JP2004202156A - 減圧室 - Google Patents

Abstract

【課題】従来のいずれの提案も固定式で運搬できず、容積が大きく減圧に時間が掛かり、圧力制御機構が複雑で装置を簡単に操作できず、極めて高価で、何時でも、何処でも、誰にでも、簡単かつ安全で、快適かつ便利で、しかも極めて安価に利用できないことが問題であった。
【解決手段】本発明は、減圧室を小型可搬式の筐体及び付帯装置で構成し減圧ポンプ及び該減圧ポンプと連結する排気口と該排気口と対抗する位置に設けられた自然吸気口とを備え、通常の空気或いは一定の酸素濃度に調整された空気を連続的に吸入しつつ、該空気が該自然吸気口に連結する配管及び手動圧力調節弁を通過するときに生ずる圧力損失を制御することによって室内の圧力を５００ｈｐａ（ヘクトパスカル）乃至常圧の範囲に制御してなる容量２０立方メートル以下の減圧室によって課題を解決した。
【効果】以上の如く本発明により、誰にでも、操作が極めて簡単でかつ停電等の異常発生時にも安全に、滞在すること自体が快適かつ便利に、しかも誰でも購入できるよう極めて安価に、減圧室の利用を可能にした。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】近年、高地環境における人の生理的意義の研究が盛んになってきた。「高地」とは低圧・低酸素分圧環境であり、平地で１気圧のとき高度１８００ｍ、２４００ｍではそれぞれ０．８０気圧、０．７４気圧となる。１９９２年バルセロナオリンピックでは２０名、１９９６年アトランタオリンピックでは２５名の高地出身の選手が入賞し、また日本の多くのトップアスリートは年に何度も高地トレーニングを行ったり、高地に移り住んでトレーニングを続けている。このように「高地」や「高地トレーニング」は長距離種目やマラソンで成功するためのキーワードの一つとなっている。また日常的に運動しない人にとっても個人差はあるものの高地に滞在することにより、心肺機能をはじめとする生理機能の順応が起こり、平地と同一レベルの生活負荷であれば高地のほうが相対的に高い生活負荷となり、筋微小循環及び筋組織の酸素運搬能の向上などにより筋細胞内エネルギー代謝の効率化などの積極的効果が期待できる。本願はそのような高地トレーニングを行ったり、高地に滞在したりせずに、いつでも、どこでも、誰にでも、簡単かつ安全で、快適かつ便利で、しかもきわめて安価な、高地気圧環境を現出するための減圧室に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、特公平２−４２９９２に運動用気密室、実開平２−１１８５７１にトレーニング用加減圧カプセル、また特開平８−１１２３７３においては疑似高地トレーニングを想定した減圧訓練施設、特開平１１−３３６３７３においては運動選手が長期滞在できる減圧施設、特許２９１９１１１号及び特開２０００−５４６６６号においては地下又は半地下に設置された運動用大規模減圧訓練施設、が提案されているが、いずれの提案も固定式で運搬することができず、容積が大きいため減圧に時間が掛かり、圧力制御機構が複雑で装置を熟知した高度の技術を有する特定の人でなければ操作できず、しかも極めて高価なため、何時でも、何処でも、誰にでも、簡単かつ安全で、快適かつ便利で、しかも極めて安価な、高地気圧環境を現出できないことが大きな欠点である。
【０００３】特開昭６１−２９３４６０には、疾病予防又は治療用の気圧コントロールカプセル室が提案されているが、疾病予防又は治療用途であり、また発明の詳細な説明には、そのカプセル室内を疾病に対して最も適した圧力とし、その中に入って生活することにより、リュウマチ、喘息などの天候や季節の変化に伴う気圧変動に影響を受ける疾病の予防又は治療に効果があるとしているが、室内の圧力のコントロールに関する具体的態様、該室内滞在者の減圧環境下での定常使用時の安全性或いは緊急時の安全対策に関する具体的態様、該室内で長期間生活するための快適性或いは利便性に関する具体的態様、或いは該減圧室を極めて安価に製作するための具体的態様について一切言及されていない。
【０００４】一方、人の健康に関する世の中のニーズを反映して、健康食品や健康ドリンクなどがもてはやされているが、それらは一時的には何らかの効果があっても自らの体力や健康が基本的に強化されるものではない。
【０００５】また健康維持のため、ウォーキング、ジョギング、エアロビクス或いはスポーツジムでの体力トレーニングなども盛んであるが、かなりの運動を伴うため、何らかの理由で十分に運動できない人、例えば、高齢で体力がない、手足の障害がある、運動嫌い、極端な肥満、等の人にとって容易に受け入れられるものではない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来技術の欠点を解決するものであり、何時でも、何処でも、誰にでも、簡単かつ安全で、快適かつ便利で、極めて安価に利用できる減圧室を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】減圧室を、スポーツ或いは疾病治療のような特定の分野だけではなく、広く一般の人が利用し易くするには、可搬性の確保、易操作性の確保、減圧室内での酸欠事故及び火災事故の防止、閉所不安感の解消はもとより、該室滞在者の快適さと利便性、さらには購入時の価格低廉化についても十分に留意しなければならない。本発明は、上記課題を解決するために、請求項１の発明は、減圧室を小型可搬式の筐体及び付帯装置で構成し減圧ポンプ及び該減圧ポンプと連結する排気口と該排気口と対抗する位置に設けられた自然吸気口とを備え、通常の空気或いは一定の酸素濃度に調整された空気を連続的に吸入しつつ、該空気が該自然吸気口に連結する配管及び手動圧力調節弁を通過するときに生ずる圧力損失を制御することによって室内の圧力を５００ｈｐａ（ヘクトパスカル）乃至常圧の範囲に制御してなる容量２０立方メートル以下の減圧室、であることを特徴とする。
【０００８】請求項２の発明は、室内の圧力が５００ｈｐａよりも低くなった場合に作動する安全機構を備えた請求項１に記載の減圧室、であることを特徴とする。
【０００９】請求項３の発明は室内の圧力を５００ｈｐａ（ヘクトパスカル）乃至常圧の範囲で所望の圧力曲線に制御する機能を有してなる請求項１又は請求項２の何れかに記載の減圧室、であることを特徴とする。
【００１０】請求項４の発明は、停電時に自動的に開放し酸欠防止するドア又は換気口を設けてなる請求項１乃至請求項３の何れかに記載の減圧室、であることを特徴とする。
【００１１】請求項５の発明は、金属材料又は非金属材料のうち厚さ１０ｍｍ以下の板材で筐体並びに補強板を構成してなる請求項１乃至請求項４の何れかに記載の減圧室、であることを特徴とする。
【００１２】請求項６の発明は、車載又は筐体に取り付けられた車輪によって移動せしめることのできかつ移動中でも減圧室を使用可能な機能によってなる請求項１乃至請求項５の何れかに記載の減圧室、であることを特徴とする。
【００１３】請求項７の発明は、透明板の窓を設けることによって室内外の安全確認又は相互確認或いは閉所不安感を緩和できることによってなる請求項１乃至請求項６の何れかに記載の減圧室、であることを特徴とする。
【００１４】請求項８の発明は、室内を不燃材料又は難燃材料或いは防音材料又は制振材料の内装によってなる請求項１乃至請求項７の何れかに記載の減圧室、であることを特徴とする。
【００１５】請求項９の発明は、室内に吸入する空気を活性炭フィルター及びＨＥＰＡフィルターで吸着又は濾過する機能によってなる請求項１乃至請求項８の何れかに記載の減圧室、であることを特徴とする。
【００１６】請求項１０の発明は、娯楽、談話、会議又は睡眠に必要な機能を備えることによってなる請求項１乃至請求項９の何れかに記載の減圧室、であることを特徴とする。
【００１７】請求項１１の発明は、室内の圧力を変動させずに該室に出入りするための圧力調整部屋を備えた請求項１乃至請求項１０の何れかに記載の減圧室、であることを特徴とする。
【００１８】本発明の減圧室は小型可搬式の筐体及び付帯装置で構成し減圧ポンプで室内空気の連続排気と自然吸気口から外気の連続吸入とを同時に行い自然吸気口から外気を吸入するときに生ずる圧力損失により室内圧力を徐々に低下させながら５００ｈＰａ乃至常圧の範囲の所望の圧力で平衡状態を維持する圧力制御方法を特徴としており、室内の圧力が５００ｈＰａ以下に低下した場合に作動する安全機構を備え、室内の圧力を５００ｈＰａ乃至常圧の範囲で所望の圧力曲線に制御できる圧力制御機能を備え、停電時に自動的に開放し酸欠を防止するドア又は換気口を備え、金属材料又は非金属材料のうち厚さ１０ｍｍ以下の板材で筐体及び補強板を構成し、車載又は筐体に取り付けられた車輪によって移動せしめることができかつ移動中でも減圧室を使用可能な機能を備え、広々とした透明板の窓を設けることによって室内外の安全確認又は相互確認或いは閉所不安感を緩和でき、室内を不燃材料又は難燃材料或いは防音材料又は制振材料の内装によってなし、室内に吸入する空気を活性炭フィルター及びＨＥＰＡフィルターで吸着及び濾過する機能を備え、娯楽や談話や会議又は睡眠に必要な機能を備え、室内の圧力を変動させずに出入りするための圧力調整部屋を備えることを特徴としている。本発明の減圧室に備えられる減圧発生装置は、真空ポンプ、アスピレーター、ルーツブロワーなどの５００ｈＰａ以下の圧力を発生できる設備であればよいが、該設備の排気速度が小さすぎると該室を所定の圧力に到達せしめるための時間が長くなり、逆に排気速度が大きすぎると該室の圧力減少速度が速すぎるために該室内滞在者に違和感を与えるので、該室の大きさに応じて適切な排気速度に調節できる設備を選択することが好ましい。実施例ではオリオン機械（株）製ＫＲＳ３−ＳＳ−４００２−Ｇ１を使用した。また、該室内滞在者の安全を考慮して、該減圧発生設備の減圧能力は、到達圧力が５００ｈＰａより低くならない程度の能力であることが好ましく、５５０ｈＰａより低くならない程度の能力であることがより好ましい。
【００１９】該室の圧力の下限について述べる。人の減圧下での耐性は、高山における滞在実績によって確認されている。高度と気圧の関係は次の通りである。即ち高度２０００ｍで７８０ｈＰａ、３０００ｍで６９０ｈＰａ、５０００ｍで５４０ｈＰａ、７０００ｍで４００ｈＰａである。通常、２０００乃至３０００ｍくらいの高山における酸素濃度下においては特に訓練した人でなくても身体に備わった低酸素に対する防御機能によって適応でき、また人によって多少の違いはあるが、それ以上の高度でも、呼吸・循環機能亢進などによる身体の防御機能によってかなりの程度まで適応できる。しかしさらに高度が上がると酸素不足による身体の機能障害が出始める。高度７０００ｍ（４００ｈＰａ）程度になれば、たとえ相当な訓練をした人であっても酸素ボンベ等からの酸素の供給が必要となる。従って、該室内滞在者の安全を考慮して、本願発明の圧力の下限、即ちそれ以下の圧力にならないように該室に装備された安全機構が作動する圧力は５００ｈＰａであるが、さらに安全を考慮すれば５５０ｈＰａが好ましく、６００ｈＰａがより好ましい。
【００２０】
【発明の実施の形態】図１乃至図６は本発明を適用した減圧室の構成例を示す。図１はその減圧室の立面断面図、図２は右側面図、図３は左側面図、図４は平面図、図５はＡ−Ａ断面図、図６は減圧室配管系統図を示すがこの減圧室は高地における気圧環境を現出するための装置であり、減圧室１は筐体２の両端部にそれぞれ鏡板４を取付けた横型円筒状の容器で、該鏡板４に設けた鏡板開口部６に、周囲にパッキン８を配してなる気密扉７を外側より装着するものであり、該気密扉７は室の外側に開く片開きタイプ及び又は該鏡板４と平行にスライドして開くスライドタイプとがある。また、減圧ポンプ４６の吸入口４７は減圧室１の排気口４９と配管で連結されており減圧ポンプ４６を起動すると減圧開始する。また該室１の排気口４９と対抗する位置に取り付けられた吸気口５０は活性炭フィルター６１と連結するＨＥＰＡフィルター６２と配管で接続され該配管には手動圧力調節弁５５が取り付けられ、室外の空気は該フィルター６１及び６２と接続される配管を通して連続的に吸入され、手動圧力調節弁５５の開度によって生ずる圧力損失を調節することによって該室内の圧力を５００ｈＰａ乃至常圧の範囲の所望の圧力に制御する。
【００２１】図６は特に本発明を適用した減圧室の安全機構に関する例を示す。室内の圧力が何らかの異常により５００ｈｐａ以下に低下した場合には該内に取り付けてある圧力センサー５６の警報が作動し該圧力センサーと電気的に連動する機構によってなる自動過減圧防止弁５８が作動し外気を吸入することによって過減圧を防止せしめることができる。
【００２２】また、不意の所用や該室設置場所付近で外部火災等が発生し該室から緊急脱出する必要性が生じたときには該室内に設置してある室内非常弁５９を開けると室内の圧力を１５０秒以内で大気圧まで到達せしめることができ気密扉を開け該室外に脱出することができる。またさらに、気密扉７や鏡板４に取り付けてある透明塩ビ板１１製の窓（鏡板４に取り付けてある窓は図示しない）から外部の人が該室内滞在者の異常を発見したときには室外非常弁６０を開けると上述と同様に室内の圧力を１５０秒以内で大気圧まで到達せしめることができ該室内滞在者を収容することができる。ここで、室内非常弁５９及び室外非常弁６０は緊急時に瞬時に全開する必要性からボール弁又はコック弁或いはバタフライ弁が好ましいが瞬時に全開できる弁であれば必ずしもこれに限るものではない。このように短時間で室内圧力を大気圧まで到達せしめることを可能にしたのは全容積が小さいためである。全容積が大きい場合にはそれに比例したバルブを備えれば短時間で大気圧まで到達せしめることはできるが、大量の空気が減圧室に流入すると風速の影響や騒音が発生し減圧室の居住環境が著しく低下する。Ｂ大学の低圧シミュレーターは全容積が約５０立方メートルあり減圧状態から大気圧まで到達せしめるための時間が約２０分を要しこれを裏付けるものである。よって減圧室の全容積を好ましくは２０立方メートル以下に、さらに好ましくは１０立方メートル以下にするとよい。
【００２３】図１８乃至図２５は本発明を適用した減圧室の酸欠防止方法を示す。該室は動力源として電気を使用しているが例えば減圧中の停電時にもＨＥＰＡフィルター６２と連結する活性炭フィルター６１の通気口６３乃至６７と配管で接続される該室通気口５０乃至５４のうち手動圧力調節弁５５の隙間から該室内の圧力に応じて外気が自然吸入される。また停止した該減圧ポンプ４６が該室内の圧力に応じて逆転することによってポンプ吸気口４７と配管で接続される該室通気口４９を通して大気が自然吸入される。さらに、これらの作用により該室内の圧力が大気圧に到達すると気密扉７を自動的に開放し該室内を自然換気せしめ酸欠防止できる安全機構である。
【００２４】図１８及び図２０に本発明を適用した減圧室の安全機構に関する自動開放式気密扉実施例１（ファスナーロック式）を示す。気密扉７はエアシリンダー２８駆動により左右にスライド動作する。減圧する場合にはエアシリンダー２８で気密扉７を鏡板４の開口部６までスライドさせ、ファスナー３９を手動操作して扉７の周囲に取り付けてあるスポンジパッキン８で鏡板４の開口部６を密閉する。こうして密閉した後、減圧開始すると扉７に掛かる外気圧で扉７と鏡板４で挟まれたパッキン８が徐々に圧縮されファスナー３９の締め付け力が緩み、ファスナー３９内蔵のバネ（図示せず）でファスナー３９のロックが自動的に解除される。この減圧状態から大気圧へ戻していくと扉７に掛かる外気圧が徐々に減少し、大気圧に到達するとついには無負荷となり、鏡板４に密着していた気密扉７は自重により自動的に鏡板４から離脱する。停電の場合には減圧ポンプ４６が停止し外気の自然吸入により該室内の圧力が徐々に大気圧に戻るが、上述と同様に大気圧に戻ると該気密扉７は該気密扉７の自重により自動的に鏡板４から離脱する。この時、図２０に示す空気圧回路の無電圧動作により、該気密扉７が鏡板４の開口部６からエアシリンダー２８駆動により自動的にスライドして、鏡板４の開口部６は自動的に全開状態となる。図２０に示す空気圧回路はスライド式気密扉の駆動方法を示したもので、無電圧状態で気密扉７はつねに鏡板４の開口部６が全開する位置まで自動的に移動するようになっている。該気密扉７を左右にスライド動作させるには、（電磁式）方向切換弁７３の電磁部に電圧を印加あるいは無印加すればよく、停電時には該減圧室内蔵のエアコンプレッサー（図示せず）も停止するが、エアコンプレッサーのエアタンク（図示せず）には残圧があり、エアコンプレッサーが停止状態になっても自動開放式気密扉７のスライド動作は正常に機能することができる。
【００２５】図１９及び図２１に本発明を適用した減圧室の安全機構に関する自動開放式気密扉実施例２（エアシリンダーロック式）を示す。この気密扉７はエアシリンダー２８駆動により左右にスライド動作する。減圧する場合にはエアシリンダー２８で該気密扉７を鏡板４の開口部６までスライドさせ、エアシリンダー３５を自動操作して気密扉７に周囲に取り付けてあるスポンジパッキン８で鏡板４の開口部６を密閉する。こうして密閉した後、減圧開始すると気密扉７に掛かる外気圧で該気密扉７と鏡板４で挟まれたスポンジパッキン８が徐々に圧縮され所望の圧力に到達したときにエアシリンダー３５の締め付け力が自動的に緩み、該気密扉７のロックが自動的に解除される。この減圧状態から大気圧へ戻していくと該気密扉７に掛かる外気圧が徐々に減少し、大気圧に到達するとついには無負荷となり、鏡板４に密着していた気密扉７は自重により自動的に鏡板４から離脱する。停電の場合には減圧ポンプ４６が停止し外気の自然吸入により該室内の圧力が徐々に大気圧に戻るが、上述と同様に大気圧に戻った時に該気密扉７は該気密扉７自重により自動的に鏡板４から離脱する。この減圧操作では該気密扉７に掛かる外気圧でスポンジパッキン８が圧縮され該気密扉７と鏡板４との間を密閉するが、該気密扉７に大きな圧力が掛かるため該パッキン８が変形し、元の形に復元するまでに時間の掛かることがある。これは該パッキン８が過度に変形してしまったためであるが、該パッキン８の過度の変形防止のため該気密扉７と鏡板４との間の該気密扉７側にスペーサー９が取り付けられる。こうすると、該気密扉７に掛かる圧力でスポンジパッキン８が徐々に変形しても該気密扉７と鏡板４とがスペーサー９で一定の間隔を保持できるため該パッキン８が過度に変形することを防止できる。これによって、短時間に何度も加減圧操作することが可能となった。この時、図２１に示す空気圧回路の無電圧動作により気密扉７はつねに鏡板４の開口部６が全開する位置まで自動的に移動するようになっている。気密扉７を左右にスライド動作させるには、（電磁式）方向切換弁７３と方向切換弁７４の電磁部に電圧を印加或いは無印加すればよく、例えば、該気密扉７を閉じるときには先ず方向切換弁７３の電磁部に電圧を印加してエアシリンダー２８の押し力で鏡板４開口部６まで該気密扉７をスライド動作させ、しかる後に方向切換弁７４の電磁部に電圧を印加してエアシリンダー３５の押し力で該気密扉７を鏡板４の開口部６に押し付ければ密閉することができる。また反対に、方向切換弁７３及び方向切換弁７４の電磁部が無印加状態になるとエアシリンダー３５の空気圧が解除され該エアシリンダー３５に内蔵しているスプリングの力によってシリンダーロッドが引き戻されて扉７に対する押し付け力は解除される。次いで、エアシリンダー２８の方向切換弁７３が電圧無印加位置（ノーマルポジション）にあるため、既に該エアシリンダー２８のシリンダーロッドには該気密扉７を引き戻そうとする力が作用しているため、エアシリンダー３５の押し付け力が解除されると同時に該気密扉７がスライド動作を開始して全開することができる。尚、停電時には該減圧室内蔵のエアコンプレッサー（図示せず）も停止するが、エアコンプレッサーのエアタンク（図示せず）には残圧があり、エアコンプレッサーが停止状態になっても自動開放式気密扉７は正常に機能することができる。
【００２６】図２２及び図２３にそれぞれ本発明を適用した減圧室の安全機構に関する自動開放式気密扉実施例３（ファスナーロック・スプリング開放式）及び４（ファスナーロック・スポンジスプリング開放式）を示す。図２２に示す自動開放式気密扉実施例３（ファスナーロック・コイルスプリング開放式）においては、気密扉７は手動操作により開閉する扉であるが、該気密扉７を閉じる場合には減圧室１の内側から手動により該気密扉７を鏡板４の開口部６側に引き寄せ、鏡板４の開口部６に取り付けてあるファスナー３９のフック部を該気密扉７の内面に取り付けてある受け金具４０に引っ掛けて該ファスナー３９のレバーを引き側に操作すると該ファスナーのトグル機構により大きな締め付け力を発生し、該気密扉７の周囲に取り付けてあるスポンジパッキン８は鏡板４との間で圧縮されながら密閉することができる。こうして該減圧室１を密閉した後、減圧ポンプ４６を起動して減圧開始すると該気密扉７に掛かる外気圧で該気密扉７と該鏡板４で挟まれたスポンジパッキン８が徐々に圧縮され、所定の圧縮量に達した時にファスナー３９のレバーが自動的に外れ、該気密扉７の締め付け力が自動的に解除される。該室をこのような減圧状態から大気圧へ戻していくと該気密扉７に掛かる外気圧が徐々に減少し、ついには無負荷となり、該鏡板４に密着していた該気密扉７は該扉７に取り付けてあるスプリング４２の反発力により自動的に該鏡板４から離脱し、該鏡板４と該気密扉７との間には該減圧室１内を自然換気するに十分な隙間ができ、濃度拡散や対流による自然換気作用を機能せしめることができる。
【００２７】また、図２３に示す自動開放式気密扉実施例４（ファスナーロック・スポンジスプリング開放式）においては、気密扉７は手動操作により開閉する扉であるが、該気密扉７を閉じる場合には減圧室１の内側から手動により該扉７を鏡板４の開口部６側に引き寄せ、該鏡板４の該開口部６に取り付けてあるファスナー３９のフック部を該気密扉７の内面に取り付けてある受け金具４０に引っ掛けて該ファスナー３９のレバーを引き側に操作するとトグル機構により大きな締め付け力を発生し、該気密扉７に取り付けてあるスポンジパッキン８は鏡板４との間で圧縮されながら密閉することができる。該減圧室１をこうして密閉した後、減圧ポンプ４６を起動して減圧開始すると該気密扉７に掛かる外気圧で該気密扉７と該鏡板４で挟まれたスポンジパッキン８が徐々に圧縮され、所定の圧縮量に達した時に該ファスナー３９のレバーが自動的に外れ、該気密扉７の締め付け力が自動的に解除される。該室をこのような減圧状態から大気圧へ戻していくと該気密扉７に掛かる外気圧が徐々に減少し、ついには無負荷となり、該鏡板４に密着していた該気密扉７は該扉７の周囲に取り付けてあるスポンジパッキン８の反発力により自動的に該鏡板４から離脱する。該鏡板４と該気密扉７との間には該減圧室１内を自然換気するに十分な隙間ができ、濃度拡散や対流による自然換気作用を機能せしめることができる。
【００２８】図２４及び図２５に本発明を適用した減圧室の安全機構に関する自動開放式通気機構を示す。この通気機構は減圧状態での停電時や緊急時に動作し、減圧室に外気を急速に供給したり、自然換気する場合に機能する。図２４において、該通気口は通常の場合には、周囲にパッキン１８を配してなる通気口蓋１７をエアシリンダー１５のロッド先端に取付け、鏡板４の開口部に押し付け密閉しているる。該通気機構の取付方向としては、該減圧室１の内側に取り付ける方法と、該減圧室１の外側に取り付ける方法とがある。該減圧室１の内側に取り付ければ、停電時にはエアシリンダー１５の空気加圧が自動的に解除されるため、通気機構が直ちに動作して急速に大気圧に戻る。この逆に該減圧室１の外側に取り付けると該減圧室の圧力が大気圧に戻ってからエアシリンダー１５内蔵のスプリング力で通気口が開放されるようになる。該自動開放式通気機構は鏡板４の片側上下２カ所或いは鏡板４の片側上部１カ所ともう反対側の鏡板４の下部１カ所にあれば十分機能するが、実施例では外気と接する両端の鏡板４のそれぞれ上下１カ所に設けることによって、安全性を飛躍的に向上せしめた。この空気圧回路は、自動開放式通気機構を４台同時に動作させるものである。停電時には、方向切換弁７５の電磁部電圧が無印加状態となりエアシリンダー１５に掛かっていた空気圧は方向切換弁７５から自動的に大気排出される。これによってエアシリンダー１５は大気圧となるため、エアシリンダー１５内蔵のスプリング力でシリンダーロッドは自動的に引き戻され、通気口は開放状態となる。
【００２９】また、図７乃至図９に本発明を適用した減圧室製作に関するコスト縮減方法例を示す。本発明において画期的ともいえる大幅なコスト縮減を達成し得たのは減圧室の構造的特徴に由来するものである。本発明の実施例においては減圧室の構造を横型円筒状平鏡板構造によってなし、筐体２の直径及び長さをそれぞれ１８００ｍｍ、２４００ｍｍとした。従来、この規模の減圧室（外圧を受ける容器）を製作する場合には厚さ２０ｍｍ程度もある分厚い鋼板製の円筒状の筐体及び同様の厚さの鋼板製の皿形鏡板によって構成することが一般的通念とされてきたが、実施例においては外圧を受ける容器の常識を越えた厚さ２．３ｍｍもの薄肉鋼板を使用した。円筒状筐体２に掛かる外圧に対しては円筒状筐体２の軸方向内周に効果的に筐体リブ３を３００乃至５００ｍｍ間隔で配した。また、平鏡板部４には２００乃至３００ｍｍ間隔で高さ２００乃至３００ｍｍの格子状の鏡板リブ５を配した。また、気密扉７も平鏡板４と同様の構造によってなした。本発明における製作コストは全容積６立方メートルで約５００万円であった。
【００３０】また、本発明を適用した減圧室を構成する機器の電気容量は減圧ポンプ、エアコンプレッサー、制御系統それぞれが５５０Ｗ、２００Ｗ、５０Ｗで合計８００Ｗである。この容量は家庭用電気ポットの電気容量にも満たないものであり、家庭用電源のある場所なら何処でも使用可能である。本減圧室を毎日２時間使用しても１ヶ月の電気料は僅か１５００円程度であるためランニングコストが極めて低いことも本発明の特徴の一つである。
【００３１】また、本発明を適用した減圧室では、総重量が８００ｋｇと極めて軽量のためトラックに積載して何時でも任意の場所に移動が可能であり、及び又は減圧室本体に車輪（図示せず）を取り付け自動車による牽引でも同様に任意の場所へ移動が可能となる。これに対してＡ社製減圧室は大型クレーンと大型トレーラーでもなければ簡単には移動できなく、設置する場合には堅固な基礎工事を必要とし固定式減圧室というべきものである。よって、何時でもかつ任意の場所に移動することは不可能である。
【００３２】また、図２、図３及び図１７に示す本発明を適用した減圧室では、該減圧室に透明塩ビ板１１製の複数の窓が装着されるため容器内に滞在しているという閉塞感を緩和することができる。さらにまた、該減圧室外から該窓を透して室内滞在者の異常を発見し、及び又は室内滞在者が該室外の異常を発見した場合に必要に応じて迅速に行動することができる。
【００３３】また、図５に示す本発明を適用した減圧室の実施例では、筐体２の内側部分にゴムシート（図示せず）を張り付け制振及び防音効果を得ている。またさらに、筐体２と内装材２３との間及び又は筐体２と床板２０との間には保温断熱材２２が挿入され保温断熱効果を得ている。
【００３４】また、図６に示す本発明を適用した減圧室では、減圧室１の筐体２及び又は鏡板４に配される通気口５０乃至５４は活性炭フィルター６１と連結するＨＥＰＡフィルター６２と配管で接続されており、該減圧室１に吸入される外気はすべて該フィルターを通過する構造によってなる。活性炭フィルター６１にはクラレコールＧＧを用い住宅内装材から発生するホルマリンガス等殆どの有機性ガスを吸着せしめることができベーパーフリー環境を達成した。またＨＥＰＡフィルター６２は日本無機（株）製アトモスパーフェクトフィルターＡＴＭ−２２−Ｐ−Ｅを使用し０．３μｍ単分散ＤＯＰテストで９９．９７％以上捕集可能としているため、ハウスダスト、杉及びセイタカアワダチソウ等の花粉、ディーゼルエンジンから排出される粒子状物質等日常生活の上の殆どあらゆる塵埃除去を可能にした。
【００３５】また、本発明を適用した減圧室では、該室滞在者の快適性及び利便性に資するためエアコンディショナー、電気ポット、冷蔵庫、プラズマディスプレイテレビ、ステレオサラウンドシステム、ソファ、ミニバーカウンター、書棚、マッサージチェア、ベッド等の家具調度品を備えることができる。そのうち実施例ではエアコンディショナー、電気ポット、プラズマディスプレイテレビ、ステレオサラウンドシステム、ソファ並びに書棚等（図示せず）を備えることによって該室滞在者は快適かつ便利に減圧環境を楽しむことを可能とした。
【００３６】また、図１０乃至図１３に示す本発明を適用した減圧室は、減圧室１の筐体２と圧力調整部屋７８の筐体７９とを気密連結したものである。これは減圧室１を多人数で使用するケースにおいて、該減圧室１を減圧使用中に該室の圧力を変動させることなく入出できる機能によってなしたもので、該減圧室１に入室したい外来者は、まず圧力調整部屋７８に入り該圧力調整部屋７８の鏡板４の開口部６に取り付けられた気密扉７を閉じ減圧ポンプ１０９を起動し該圧力調整部屋７８の圧力が減圧室１の圧力まで到達せしめると圧力調整部屋７８と減圧室１とを仕切る仕切板８１の仕切板開口部８３に取り付けられた気密扉８４（圧力センサー１１９と電気的に連動する機構によってなる）が自動的に開き外来者は減圧室１に入室することができる。また反対に減圧室１の滞在者が外出したい場合には、まず外出者は圧力調整部屋７８に移り気密扉８４を閉じて圧力調整部屋７８の圧力を大気圧まで戻し該圧力調整部屋７８の鏡板４の開口部６に取り付けられた気密扉７を開けて外出することができる。これによって減圧室を多人数で使用するケースにおいて起こり得る減圧使用中の該減圧室への入出が極めて容易となった。
【００３７】
【発明の効果】以上の如く本発明によれば、スポーツ或いは疾病治療のような特定の分野だけではなく、日常的に運動しない人も含めて広く一般の人が、高地トレーニングを行ったり、高地に滞在したりせずに、時間を選ばずいつでも、場所を選ばずどこでも或いは移動中でも、特定の人だけでなく誰にでも、操作が極めて簡単でかつ停電等の異常発生時にも安全に、滞在すること自体が快適かつ便利に、しかも誰でも購入できるよう極めて安価に、高地気圧環境を現出するための減圧室を利用せしめることを可能とした。
【００３８】また本発明の減圧室を使用して、該減圧室にヒトが滞在することによる酸素解離効果を検証した結果を表１に示す。これによると、酸素濃度が減少しているにも関わらず心拍数の変化が極めて小さいことがわかる。これはヘモグロビンの酸素解離特性の向上即ち低酸素順化によりヒトが環境順応していることを示すものである。

【００３９】また、本発明の減圧室を使用して、該減圧室にヒトが滞在することによる冷え症改善効果を測定した結果を表２に示す。ヒトの口中温度と掌中温度を測定すると、冷え症であることを自覚しているヒトは該減圧室に入室する前の口中温度に対して掌中温度が３乃至４℃程度低いことがわかる。これを減圧室に入室して高度４０００ｍ相当の気圧まで減圧したところで同様に口中温度と掌中温度を測定してみるといずれの温度も上昇傾向にありかつ口中温度と掌中温度の差が縮まっていることがわかる。これは上述のようにヘモグロビンの酸素解離特性が向上したことに加え微細であるが極めて柔軟な末梢血管が膨張し血行を改善していることを示すものである。

【００４０】本発明の減圧室を使用して、該減圧室にヒトが滞在することによる造血機能・肝機能効果を検証した結果を表３に示す。これによると、個人差はあるものの減圧室に長期間にわたり入室を繰り返すと血色素量、赤血球数いずれも増加する傾向にあることがわかる。また、肝機能を示すγ−ＧＴＰについては減少傾向にあり肝機能が改善されていることを示すものである。

【００４１】また本発明の実施例に示す減圧室を使用して、該減圧室にヒトが滞在することによる運動能力改善効果を測定した結果を表４に示す。該減圧室に入室する前と該減圧室に入室した後で運動した場合の一定距離ジョギングの所要時間を測定したところ、入室する前にジョギングした場合と入室した後にジョギングした場合とでは後者のほうが約３％程度もタイムが短縮していることがわかる。

【００４２】また本発明の減圧室を使用して、該減圧室にヒトが滞在することによる体温上昇とダイエット効果を測定した結果を表５に示す。これによると減圧と常圧とを３回繰り返すと発汗するほど体温上昇が起こり長期間繰り返すことによってダイエット可能であることを示すものである。
減圧と常圧を３回繰り返した場合の効果を測定した
条件：高度４０００ｍ相当３ｈｒ／ｄａｙ×１ｍｏｎｔｈ滞在

【００４３】また本発明の減圧室を使用すると、上述の効果の他にも末梢神経機能改善効果、眼内充血症改善効果、肥満症改善効果、アトピー症改善効果、アルコール中毒症改善効果、毛髪活性効果、全身活性効果、気持ちの高揚効果、ペットの健康増進効果、高山植物の栽培効果等々いろいろな効果があり本発明は極めて有用である。
【００４４】
【図面の簡単な説明】
【図１】乃至
【図６】本発明の減圧室の全体構成を説明する立面断面図、右側面図、左側面図、平面図、部分断面図、配管系統図である。
【図７】乃至
【図９】本発明の減圧室の構造を説明する断面構造図、側面構造図、部分拡大図である。
【図１０】乃至
【図１４】本発明を適用した減圧室の全体構成例を説明する立面断面図、右側面図、左側面図、平面図、配管系統図である。
【図１５】Ａ社製減圧室の構造を説明する断面構造図である。
【図１６】及び
【図１７】一般的な減圧室窓部構造図、本発明の減圧室の窓部構造図を比較対照するための説明図である。
【図１８】乃至
【図２５】本発明の減圧室の安全機構でファスナーロック自動開放式気密扉、エアシリンダーロック自動開放式気密扉、空気圧回路図、空気圧回路図、ファスナーロック・スプリング自動開放式気密扉、ファスナーロック・スポンジスプリング自動開放式気密扉、自動開放式通気口、空気圧回路図を説明図である。
【符号の説明】
１ 減圧室
２ 筐体
３ 筐体リブ
４ 鏡板
５ 鏡板リブ
６ 鏡板開口部
７ 気密扉
８ パッキン
９ スペーサー
１０ 気密扉開口部
１１ 透明塩ビ板
１２ 額縁
１３ 液状封止剤
１４ 六角ボルト
１５ エアシリンダー
１６ 取付金具
１７ 通気口蓋
１８ パッキン
１９ ロックナット
２０ 床板
２１ 床板支持材
２２ 保温断熱材
２３ 内装材
２４ 筐体支持材
２５ 架台
２６ ブランク
２７ ブランク
２８ エアシリンダー
２９ 連結金具
３０ スライドレール
３１ スライドガイド
３２ 蝶番
３３ 蝶番
３４ 取付金具
３５ エアシリンダー
３６ 取付金具
３７ 押し金具
３８ ロックナット
３９ ファスナー
４０ 受け金具
４１ 取付金具
４２ コイルバネ
４３ 取付金具
４４ ブランク
４５ ブランク
４６ 減圧ポンプ
４７ ポンプ吸入口
４８ ポンプ排気口
４９ 減圧室通気口
５０ 減圧室通気口
５１ 減圧室通気口
５２ 減圧室通気口
５３ 減圧室通気口
５４ 減圧室通気口
５５ 手動圧力調節弁
５６ 圧力センサー
５７ 自動圧力調節弁
５８ 自動過減圧防止弁
５９ 室内非常弁
６０ 室外非常弁
６１ 活性炭フィルター
６２ ＨＥＰＡフィルター
６３ フィルター通気口
６４ フィルター通気口
６５ フィルター通気口
６６ フィルター通気口
６７ フィルター通気口
６８ ブランク
６９ ブランク
７０ エアフィルター
７１ レギュレーター
７２ ルブリケーター
７３ 方向切換弁
７４ 方向切換弁
７５ 方向切換弁
７６ ブランク
７７ ブランク
７８ 圧力調整部屋
７９ 筐体
８０ 筐体リブ
８１ 仕切板
８２ 仕切板リブ
８３ 仕切板開口部
８４ 気密扉
８５ パッキン
８６ スペーサー
８７ 気密扉開口部
８８ 透明塩ビ板
８９ 額縁
９０ 液状封止剤
９１ 六角ボルト
９２ エアシリンダー
９３ 取付金具
９４ 通気口蓋
９５ パッキン
９６ ロックナット
９７ 床板
９８ 床板支持材
９９ 保温断熱材
１００ 内装材
１０１ 筐体支持材
１０２ 架台
１０３ ブランク
１０４ ブランク
１０５ 空調屋外機
１０６ 空調室内機
１０７ ブランク
１０８ ブランク
１０９ 減圧ポンプ
１１０ ポンプ吸入口
１１１ ポンプ排気口
１１２ 減圧室通気口
１１３ 減圧室通気口
１１４ 減圧室通気口
１１５ 減圧室通気口
１１６ 減圧室通気口
１１７ 減圧室通気口
１１８ 手動圧力調節弁
１１９ 圧力センサー
１２０ 自動圧力調節弁
１２１ 自動過減圧防止弁
１２２ 室内非常弁
１２３ 室外非常弁
１２４ 活性炭フィルター
１２５ ＨＥＰＡフィルター
１２６ フィルター通気口
１２７ フィルター通気口
１２８ フィルター通気口
１２９ フィルター通気口
１３０ フィルター通気口
１３１ ブランク
１３２ ブランク
１３３ 主室
１３４ 副室
１３５ 筐体
１３６ 鏡板
１３７ 鏡板
１３８ 隔壁
１３９ 隔壁
１４０ 補強材
１４１ 気密扉
１４２ 気密扉
１４３ 気密扉
１４４ 気密扉
１４５ 扉用額縁
１４６ 扉用額縁
１４７ 補強フランジ
１４８ Ｏリング
１４９ ガラス板
１５０ 緩衝材
１５１ フランジ
１５２ 六角ボルト

Claims (11)

1. 小型可搬式の筐体及び付帯装置で構成し減圧ポンプ及び減圧ポンプと連結する排気口と該排気口と対抗する位置に設けられた自然吸気口とを備え通常の空気或いは一定の酸素濃度に調整された空気を連続的に吸入しつつ該空気が該吸気口を通過するときに生ずる圧力損失を制御することによって室内の圧力を５００ｈｐａ（ヘクトパスカル）乃至常圧の範囲に維持する制御機構を備えたことを特徴とする減圧室
2. 室内圧力が５００ｈｐａ以下への低下を防ぐための安全装置を有する請求項１に記載の減圧室
3. 室内圧力が５００ｈｐａ乃至常圧の範囲内で所望の圧力曲線に制御する機能を有する請求項１又は２の何れかに記載の減圧室
4. 停電時に自動的に開放し酸欠防止するドア又は換気口を設けてなる請求項１乃至３の何れかに記載の減圧室
5. 金属材料又は非金属材料のうち厚さ１０ｍｍ以下の板材で筐体並びに補強板を構成してなる請求項１乃至４の何れかに記載の減圧室
6. 車載又は筐体に取り付けられた車輪によって移動せしめることのできかつ移動中でも減圧室を使用可能な機能によってなる請求項１乃至５の何れかに記載の減圧室
7. 透明板の窓を設けることによって室内外の安全確認又は相互確認或いは閉所不安感を緩和できることによってなる請求項１乃至６の何れかに記載の減圧室
8. 室内を不燃材料又は難燃材料或いは防音材料又は制振材料の内装によってなる請求項１乃至７の何れかに記載の減圧室
9. 室内に吸入する空気を活性炭フィルター又はＨＥＰＡフィルターで吸着又は濾過する機能によってなる請求項１乃至８の何れかに記載の減圧室
10. 娯楽、談話、会議又は睡眠に必要な機能を備えることによってなる請求項１乃至９の何れかに記載の減圧室
11. 室内の圧力を変動させずに該室に出入りするための圧力調整部屋を備えた請求項１乃至１０の何れかに記載の減圧室

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